Принципы организации доклинического исследования применения аутологичных CD34+ клеток, модифицированных для экспрессии арилсульфатазы A, для терапии метахроматической лейкодистрофии

Метахроматическая лейкодистрофия (МЛД) – орфанное аутосомно-рецессивное лизосомное заболевание из группы болезней накопления, вызванное патогенными вариантами гена ARSA, кодирующего фермент арилсульфатазу А (ASA), что приводит к снижению или отсутствию его активности и последующему накоплению сульфатидов (сульфатсодержащие гликосфинголипиды) в центральной и периферической нервной системе, в первую очередь в мембранных структурах, что вызывает нейродегенерацию, клинически манифестирующую в виде прогрессирующих двигательных и когнитивных нарушений. В настоящее время в Российской Федерации нет зарегистрированных вариантов терапии МЛД, лечение ограничивается поддерживающими методами (например, физиотерапией, миорелаксантами, обезболивающими), направленными на предотвращение осложнений и поддержание качества жизни пациентов, и трансплантацией гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК) от здорового донора. В представленном аналитическом обзоре описана транслируемая методология организации доклинического исследования метода ТГСК CD34⁺, экспрессирующих ASA, в качестве потенциального метода терапии МЛД, а также приведены данные нормативных требований к исследованиям, полученных на биологических моделях, и изложены этапы технологии создания аутологичных стволовых клеток для достижения in vivo оптимального результата, а именно, сохранения эффективности генной терапии, полученной на доклиническом этапе исследования для последующего клинического применения.
Заключение: CD34⁺-ARSA терапия представляет рационально обоснованный и научно подтвержденный путь к долгосрочной коррекции ферментного дефицита и стабилизации течения болезни.

Вклад авторов: Все авторы в равной степени участвовали в подготовке публикации: Юрова М.В., Попов К.В., 
Шевцова Ю.А., Павлович С.В. – разработка концепции статьи, получение и анализ фактических данных, написание и редактирование текста статьи, проверка и утверждение текста статьи.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование: Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства здравоохранения Российской Федерации № 123020800103-6.
Для цитирования: Юрова М.В., Попов К.В., Шевцова Ю.А., Павлович С.В. Принципы организации доклинического исследования применения аутологичных CD34⁺ клеток, модифицированных для 
экспрессии арилсульфатазы A, для терапии метахроматической лейкодистрофии.
Акушерство и гинекология. 2025; 12: 5-18
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2025.326

Метахроматическая лейкодистрофия (МЛД, от греч. leuko – белый, и dystrophy – истощение, болезнь Гринфилда) – редкое аутосомно-рецессивное лизосомное заболевание накопления с распространенностью 0,16–1,85 на 100 000 живорождений [1], вызванное патогенными вариантами гена ARSA, кодирующего фермент арилсульфатазу А (ASA; цереброзид-3-сульфатаза), реже – мутациями гена PSAP, кодирующего белок-активатор сфинголипидов, сапозин B (SapB), или других, что приводит к снижению или отсутствию активности данных субстратов [2, 3]. Для гидролиза сульфатидов (как галактозила, так и лактозилсульфатида) в белом веществе и поддержания нормальной жизнедеятельности человека достаточно 10–15% ферментативной активности ARSA [3]. Выраженность нейродегенерации и фенотипические проявления при МЛД разнообразны и зависят от варианта нуклеотидной последовательности и степени дефицита ASA: чем меньше остаточная активность фермента, тем раньше клиническая манифестация. Следствием выраженного дефицита функциональной активности ASA является накопление сульфатидов (сульфатсодержащие гликосфинголипиды, 3-O-сульфогалактозилцерамиды) в центральной и периферической нервной системе, в первую очередь в мембранных структурах, что вызывает нейродегенерацию [2].

На сегодняшний день наиболее изучены следующие стратегии лечения пациентов с МЛД [4]:

1) ферментозаместительная терапия, восполняющая отсутствующий или дефектный фермент;

2) терапия, направленная на снижение накопления соединения, которое не может быть адекватно метаболизировано;

3) клеточная терапия для замещения пула патологических клеток аллогенными клетками здорового донора;

4) генная терапия функционально заменяет отсутствующий или дефектный ген.

Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК) используется для лечения МЛД уже три десятилетия [5]. Аллогенная ТГСК считается стандартным методом лечения пресимптомной и раннесимптомной взрослой и поздне-ювенильной МЛД. Однако ее эффективность для пациентов с ранним началом заболевания ограничена [6]. Несмотря на улучшения, достигнутые за последние десятилетия, осложнения трансплантации, такие как реакция «трансплантат против хозяина», инфекции, токсичность, хроническое отторжение трансплантата и риск злокачественных новообразований, встречаются нередко [7]. Уровень смертности у пациентов с МЛД по-прежнему составляет приблизительно 10–15%, но, как сообщается, в некоторых когортах он выше [6, 8]. Аутологичная гемопоэтическая терапия подразумевает извлечение стволовых клеток cd34⁺ из костного мозга или крови пациента. Генная терапия аутологичными ГСК для лечения пациентов с пресимптоматической поздней инфантильной и ранней ювенильной МЛД [8] заключается в том, что cd34⁺ (положительные) клетки собирают, конструируют ex vivo с помощью лентивирусного вектора (ЛВ), кодирующего ген ARSA (atidarsagene autotemcel, «arsa-cel», OTL-200). «Arsa-cel» (OTL-200) представляет собой криоконсервированную суспензию клеток для инфузий, содержащую аутологичную популяцию cd34⁺ клеток, трансдуцированных ex vivo с использованием ЛВ, кодирующего ген ARSA (https://www.clinicaltrials.gov/

study/NCT04283227). В отличие от аллогенной ТГСК, ЛВ-опосредованная генная терапия ex vivo стимулирует супрафизиологическую экспрессию генов в трансдуцированных аутологичных ГСК и их потомстве. Данная терапия может заменить аллогенную ТГСК и устранить два критических недостатка, присущих аллогенной ТГСК: поиск совместимого донора и осложнения, связанные с хронической иммуносупрессией [9]. Перед инфузией ГСК необходимо выполнение этапа миелоаблативной химиотерапии для супрессии стволовых клеток в костном мозге, что позволяет заместить данную нишу пулом модифицированных стволовых клеток. По-прежнему актуальным является выбор типа кондиционирования перед переносом генетически модифицированных, в том числе аутологичных, cd34⁺ гемопоэтических стволовых и прогениторных клеток (ГСПК). Хотя режимы кондиционирования, используемые при генной терапии ГСПК, как правило, более щадящие, чем при аллогенной трансплантации, ГСПК часто выполняется с использованием немиелоаблационных режимов, но используемые алкилирующие агенты по-прежнему токсичны. Все еще необходимы более щадящие подходы, которые создают достаточную «нишу» в костном мозге для приживления генетически модифицированных ГСПК [10]. В последнее время появился ряд инновационных подходов, подтверждающих концепцию прекондиционирования, опосредованного антителами. Эти методы способны специфически нацеливаться на ГСК и иммунные клетки при минимальном уровне общей токсичности: ауто-ТГСК осуществить значительно легче, чем алло-ТГСК, из-за отсутствия необходимости преодолеть отторжение, опосредованное Т-клетками и/или NK-клетками, для обеспечения достаточного приживления [11]. После химиотерапии бусульфаном ГСК вводят в организм, что приводит к сверхэкспрессии ASA и повышению ее активности. Безопасность и эффективность терапии оценивали путем сравнения исходов у пациентов, получивших генную терапию (ГТ), и...

Юрова М.В., Попов К.В., Шевцова Ю.А., Павлович С.В.